快速、大规模提供突破性的可穿戴解决方案

王亚琴

2021 年全球可穿戴设备出货量比2020 年增长25%，相对比较饱和的手机市场来说，可穿戴领域未来几年仍会保持高增长率。在消费电子应用的基础之上，可穿戴设备进一步用于辅助医疗和医疗应用，整体市场前景非常可观。因此，这个领域也成为全球科技巨头的必争之地，各大品牌在可穿戴上都已经布局甚至重磅投资。

可穿戴设备是个非常广阔的领域，整體看目前还在发展早期，整个生态尤其是后端的数据应用尚不完备，终端消费者的接受度还需要时间来提高。在这个发展过程中，对元器件的需求是成若干倍增长的。 在可穿戴设备领域，艾迈斯欧司朗可以快速、大规模地提供突破性的小型解决方案，其中包括：健康监测、光传感、温度传感、AR/VR 近眼投影等。目前艾迈斯欧司朗主要提供各种光学传感器，包括实现PPG 的各种波段LED、VCSEL、PD、AFE、温度传感器、UV 传感器、环境光传感器、光谱传感器等， 在这些器件上我们已经看到并预测会有持续的快速增长。

我们看到，可穿戴设备在便携性上有天生优势，佩戴舒适性不断改善，实现的功能逐渐增多，更重要的是它容易进行持续测量，这些都是驱动其市场增长的关键因素。在未来1-2 年，智能手表和智能耳机出货量在现有基数上仍会保持高速增长;智能手环由于其体积、功能和形态单相对单一，出货量预期持稳或小幅增长;而新型的智能穿戴设备，比如皮肤监测贴、智能袜子、智能戒指等产品形态会越来越丰富。对消费者而言，选择可穿戴设备会集中参考以下几个方面的诉求。

首先，更好佩戴舒适性，较好的舒适性能让消费者不反感经常佩戴甚至24 小时佩戴。

其次，更高的准确性，测试数据准确能提高设备的可信度，是建立消费者对产品信赖的基础。再多的功能和数据如果不够准确，只会误导消费者，让消费者产生无须有的担心和焦虑。

再次，更多的功能，比如可穿戴设备用于健康监测，除了现有的计步和动态心率，如果后续能实现血压和无创血糖的相对准确测量，肯定有更多的刚需消费者会愿意佩戴。

最后，应用算法的改进。我们知道，可穿戴设备里基于传感器的测试系统是一个从数据采集到数据处理，再到数据分析，最后到数据应用的链条。数据应用层面的算法能力需要持续提高，比如今天的手环计步功能，能清楚地告诉你走了多少步离目标还差多少步;而今天的手表血氧功能，基本还只是告诉消费者一个血氧饱和度数值，消费者还是不清楚这意味着什么、需要怎么做，通过应用算法的改进，未来的应用程序或智慧医疗能告诉消费者血氧数值及变化对其健康状况、生活方式、运动方式的意义，也会提高其佩戴意愿。

个人健康是可穿戴应用的大市场。随着社会进步，人们对个人健康的关注度越来越高，未病防范优于生病治疗、对健康指标的持续监测大于单点检测等理念越来越被人们接受并践行。利用可穿戴设备进行个人健康监测，能充分利用其方便佩戴便于长时间甚至24 小时监测的长处，除了现有的动态心率、血氧、体温等，功能会越来越多，准确度也越来越高，比如血压趋势和血压相对值、皮肤/ 身体含水量、无创血糖等，都非常值得期待。个人健康监测结果可以用于消费者个人参考，进行生活方式调整以维持健康和好身材，也可以用于辅助医疗或者医疗，监测或管理已知的或新出现的健康状况。当然后者往往要利用医疗级别的可穿戴设备，而这些设备在长期连续使用后依然能达到很高的准确度和可靠性标准。

用可穿戴设备测试人体健康指标是个由软硬件构成的系统，面对更复杂的测试环境（不同的运动状态、设备所处的外界环境不同），需要去优化系统里每个局部的性能及局部之间的数据交互。应用算法的改进是可穿戴设备未来的重要技术需求，比如，动态心率，准不准确是个相对概念，市面上的智能手表在正常环境下测试走路时候的心率，已经做得比较准确，而在某些特殊运动情况下，比如游泳或高寒地区滑雪，水引起的光干扰噪声及低温引起的皮肤小动脉血管收缩等会导致常规的心率模型产生偏差，这时候可以通过采用更高配的光学传感器（高亮LED、窄波段VCSEL、高敏感度PD、滤光膜技术）、带增强环境光抑制的模拟前端、采集多输出通道的数据并选择最优通道、基于运动模型的算法补偿等提高准确度。所以，针对不同的运动模式要做具体优化。